(共30张PPT)
课题2
燃料的合理利用与开发
第1课时
化石燃料
“不见炊烟起,但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭,告别了传统的“烟熏火燎”。你知道沼气的成分是什么吗?沼气是怎么产生的吗?
1.了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。
2.知道化石燃料是人类重要的自然资源,了解化石燃料的不可再生性,认识合理开采、节约使用化石燃料的重要性。
3.初步了解石油炼制出的几种重要产品及其用途。
燃烧向外界放热
一、化学反应中的能量变化
化学反应中一般都伴有能量的变化
现
象
手的感觉
分
析
氧化钙粉碎为粉末状
试管外壁发热
氧化钙与水反应中有能量变化
氧化钙与水反应
【实验探究】
思考:上述实验说明了什么问题呢?
化学反应中都伴随有能量的变化,而能量的变化通常表现为热量的变化:有些化学反应中有热量放出,有的则从外界吸收热量。
总结:化学反应中的能量变化
大多数化学反应
C
+
CO2
====
2CO
高温
吸热
放热
二、化石燃料的利用
煤
、石油、天然气又称为化石燃料,是不可再生能源。
煤、石油、天然气是怎样形成的呢?
植物或植物枯萎后
植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤
(1)煤
煤主要含有碳元素,还含有少量氢、硫、氧、氮等元素以及无机矿物质,是混合物。
1.煤和石油
·煤的充分利用
煤
隔绝空气
加热
固体:焦炭
液体:煤焦油(含多种有机化合物)
煤气:主要成分H2、CH4、CO等(气体燃料)
思考:这是物理变化还是化学变化呢?
·
煤的用途
·石油的分馏炼制
石油蒸馏是物理变化
石
油
分
馏
炼
制
液化石油气
溶剂油
汽油
航空煤油
煤油
柴油
润滑油
石蜡
沥青
·石油的用途
天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物,其中主要的是甲烷(CH4)。
(1)甲烷的物理性质
①通常状况下为无色、
无味的气体
②难溶于水
③比空气轻
2.天然气
实验验证
设计实验:如何验证甲烷燃烧的产物是水和二氧化碳?
(2)甲烷的化学性质
[演示实验]点燃纯净的甲烷气体,观察火焰的颜色
(可燃性)
注意:在点燃甲烷前要检验纯度
(火焰明亮并呈蓝色)
CH4+2O2
====
CO2+2H2O
点燃
沼气的制取和利用
目前人类所使用的能源主要取自化石燃料,它们经历了上亿年的时间才得以形成,因此不可再生。
2009年我国化石能源基础储量和年产量分别为
石油
28.33亿吨,1.89亿吨;
天然气
32124亿立方米,851.7亿立方米;
煤
3261亿吨,30.5亿吨。
按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算,这些能源可供人类使用的时间大约还有多少年?
3.合理利用与开发化石能源
使燃料充分燃烧需考虑两点:
(1)燃烧时有足够多的空气
(2)燃料与空气有足够大的接触面积
使用燃料时,若燃料不能充分燃烧,易产生黑烟,CO等物质,使燃料的利用率降低,浪费资源,污染空气,所以控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源非常重要。
一、化学反应中的能量变化
1.能量变化表现为吸热现象和放热现象
2.燃料充分燃烧考虑的因素:
(1)燃烧时要有足够多的空气
(2)燃料要与空气有足够大的接触面积
二、化石燃料
1.化石燃料的形成
2.煤:主要含有碳元素
3.石油
:主要含有碳、氢两种元素
4.天然气的主要成分是甲烷(俗名沼气)。
CH4+2O2
CO2+2H2O
知识点一、化学变化中的能量变化
【典例1】人类生活需要能量。下列能量主要由
化学变化产生的是(
)
A.电熨斗通电发出的热量
B.电灯通电发出的光
C.水电站利用水利产生的电能
D.液化石油气燃烧放出的热量
√
【典例2】下列说法正确的是(
)
A.天然气就是甲烷,所以它是纯净物
B.将石油分馏可以得到汽油、煤油等产品
C.煤不可再生,而石油可再生
D.天然气的主要成分是由碳和氢组成的气态碳
氢化合物
知识点二、化石燃料
√
√
1.下列对煤、石油和天然气的认识,错误的是( )
A.都是可再生能源
B.在地球上的蕴藏量都是有限的
C.都属于混合物
D.完全燃烧时都有二氧化碳生成
√
2.下列物品所用材料不是来自于石油化工产品的是( )
A.塑料插座
B.化纤布料
C.合成橡胶轮胎
D.大理石华表
√
3.古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说:做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是( )
A.增大可燃物的热值
B.提高空气中氧气的含量
C.提高可燃物的着火点
D.增大可燃物与空气的接触面积
√
4.化学与日常生产、生活密切相关。
(1)下列物质中,属于化石燃料的是
(填写序号,下同),属于最清洁燃料的是
。
①酒精
②无烟煤
③乙醇汽油
④氢气
⑤天然气
(2)下列日常生活中的一些做法,符合“低碳生活”理念的是
。
A.随手关灯
B.双面使用纸张
C.充分利用太阳能
D.减少使用一次性木筷
(3)在我国农村,可利用沼气解决生活用燃料问题,沼气中的甲烷含量达60%左右。
请写出甲烷燃烧的化学方程式
。
②⑤
④
A、B、C、D
CH4+2O2
CO2+2H2O
点燃
在任何行业中,走向成功的第一步,是对它产生兴趣。
——廉·奥斯勒爵士(共28张PPT)
第2课时
使用燃料对环境的影响
1.了解化石燃料燃烧对环境的影响。
2.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
一、使用燃料对环境的影响
1煤的燃烧
思考1:煤中主要含哪种元素,可能还含哪些元素?
碳元素
硫元素
氮元素
CO
有毒气体
CO2
温室效应
SO2
NO2
思考2:这些元素燃烧后生成哪些物质?
森林受到酸雨破坏(图)
讨论:根据上述探究,试说明酸雨可能对环境造成怎样的破坏,应采取怎样的防止和保护措施?
雕像受到酸雨腐蚀
1908年
1968年
2.汽车燃料的燃烧
汽车尾气中的主要污染物
一氧化碳,未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
减少汽车尾气对空气污染的措施有:
(1)改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧。
(2)使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质。
(3)使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。
(4)使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
使用压缩天然气
燃料的汽车
液化石油气
汽车加气站
乙醇(酒精,C2H5OH)
无色、有特殊香味的液体,易挥发,沸点低,能与水混溶,有可燃性。
C2H5OH+
O2=====
CO2+
H2O
点燃
3
2
3
(5)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。
你知道氢能源汽车的优点吗?
氢能源汽车
四、能源的利用和开发
1.氢气(最清洁的燃料)
2H2
+
O2
====
2H2O
点燃
优点:a.资源丰富,可再生;
b.燃烧放热多;
c.生成物不污染环境。
缺点:a.制取成本高;
b.贮存、运输困难。
利用不同形式的
能量发电示意图
2.新能源的种类包括太
阳能、核能、风能、地
热能、潮汐能等。
3.开发新能源的作用:
解决化石能源枯竭问题,
减少环境污染。
太阳能电池
风力发电
太阳能汽车
燃
料
的
燃
烧
造成空气污染的原因
防治空气污染
的措施
对空气的影响
杂质燃烧产生有毒气体
燃烧不充分,产生一氧化碳
产生烟尘
改善燃料的结构、选择清洁型的能源、开发新能源
【典例1】下列物质排放到空气中,不会使空气
受到污染的是(
)
A.燃烧煤和石油产生的废气
B.化工厂排放的烟尘
C.机动车排放的尾气
D.绿色植物光合作用产生的气体
知识点一、燃料燃烧对环境的影响
√
知识点二、开发和使用新的燃料和能源
【典例2】我国正在推广使用乙醇汽油。所谓乙醇汽
油就是在汽油中加入适量乙醇(一般为1:10)混合
而成的一种燃料。下列有关的叙述错误的是(
)
A.乙醇汽油是一种新型的化合物
B.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放
C.由石油可以制得汽油
D.由玉米、高粱发酵可以制得乙醇
√
1.下列燃料燃烧时,能实现二氧化碳零排放的是( )
A.氢气
B.柴草
C.酒精
D.汽油
√
2.农作物收割后留下大量的秸秆,从保护环境的角度考虑,下列有关秸秆的处理方法中不恰当的是( )
A.做饲料
B.制沼气
C.制作保温材料
D.就地焚烧
√
3.燃料与我们的生活及社会发展密切相关,当今社会,最主要的能源是化石燃料。如图表示的是化石燃料燃烧对环境造成的污染.请写出a,b所代表的内容:
a
,b
,c余热。
温室效应
酸雨
4.以汽油、柴油为燃料的汽车,所排放的尾气会对空气造成污染。尾气中的主要污染物有(1)
、(2)
、(3)
和烟尘等。
一氧化碳
未燃烧的碳氢化合物
氮的氧化物
5.(2020·湘潭中考)随着人类对能源的需求日益增长,开发和利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答:
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,如______、石油和天然气,它们属于___(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)目前,我国的一些地区正在使用乙醇汽油(在汽油中加入适量乙醇)作为汽车燃料,这样做的优点有_____(填字母序号)。
A
可适当节省石油资源
B
在一定程度上减少汽车尾气的污染
(3)为缓解全球性能源危机,人们正积极开发利用新能源,请列举出一种新能源______。
答案:
(1)
煤
;不可再生
(2)
AB
(3)
太阳能(或地热能、风能、潮汐能、氢能等)
每一点滴的进展都是缓慢而艰巨的,一个人一次只能着手解决一项有限的目标。
——贝弗里奇